17.12.2006 16:11
Процесс получения альтернативного топлива становится более эффективным, если
использовать двухступенчатую схему и систему из двух катализаторов.
В связи с постепенным истощением нефтяных ресурсов в США получает дальнейшее
развитие точка зрения, что нации следует переходить на синтетическое топливо
из угля, которого в стране большие запасы.
Учёные из Университета Северной Каролины (UNC) при Chapel Hill и
Государственного Университета Rutgers в Нью-Джерси (США) предложили
двухступенчатый способ получения чистого дизельного топлива из угля и прочих
углеродных источников, значительно улучшающий показатели известного
процесса.
Как утверждают авторы исследования, два процента энергетических ресурсов США
находятся в нефти, 3 процента - в газе и 95 % - в угле. Многие специалисты -
энергетики полагают, что когда начнут истощаться нефтяные запасы, источником
транспортного топлива на какое - то время станет уголь, вплоть до того
момента, когда за счёт прогресса науки человечество перейдёт на солнечную и
водородную энергию.
Производство дизельного топлива из угля - процесс весьма привлекательный,
поскольку дизельные двигатели эффективнее бензиновых.
Получение синтетического жидкого топлива из угля по методу Фишера-Тропша
используется с 1920-х гг. Сегодня топливо, полученное в процессе
Фишера -Тропша, обеспечивает максимальное количество транспорта в Южной
Африке.
Одновременно, американские компании проявляют активный интерес к этому виду
топлива, которое, по сравнению с обычным дизельным, даёт значительное
меньшее количество выбросов твёрдых частиц и моноокиси углерода и
обозначается термином "зелёное топливо".
"Пока основным препятствием к широкому распространению альтернативного
топлива является высокая стоимость создания процесса. Однако, сейчас, когда
нефть всё дорожает, я полагаю, этот процесс станет вполне
конкурентно-способным", - говорит Др. Морис Брухарт, один из авторов
исследования, опубликованного в журнале Science.
В реакции Фишера-Тропша получаются алканы, примерами которых могут служить
метан и этан. Некоторые алканы, получаемые в процессе Фишера -Тропша,
пригодны для использования их в качестве топлив, другие - с низкими
молекулярными весами - непригодны.
"Процесс, разработанный нами, позволяет превращать большую часть
углеводородов, получаемых в процессе Фишера -Тропша, в соединения, пригодные
для их применения в качестве дизельных топлив.
Эффект достигается за счёт использования системы двух катализаторов,
благодаря которой происходит превращение низкомолекулярных алканов,
содержащих от 4 до 9 атомов углерода, в длинноцепные соединения ( от 10 до
19 атомов углерода) и, тем самым, увеличение их молекулярной массы до
диапазона, соответствующего углеводородам в дизельных топливах,"- сообщает
Брухарт.
В предлагаемом процессе на первой ступени катализатор отщепляет от
насыщенных углеводородов водород, превращая алкан в более
реакционно-способное соединение с двойными С=С связями. А затем, на
следующей ступени, второй катализатор разрывает эти связи, создавая
соединения с более высоким молекулярным весом. При этом первый катализатор
присоединяет атомы водорода к образовавшимся соединениям, образуя
длинно-цепные алканы, которые уже пригодны для использования их в качестве
топлив.
В настоящее время существует процесс, т.наз., гидрокрекинг, который
используется для разрушения С-С связей углеводородов с высокими
молекулярными весами, непригодными для их использования в качестве
составляющих дизельного топлива. Однако, процесс этот обладает низкой
селективностью.
Система катализаторов, предлагаемая в настоящем исследовании, способна
обеспечивать получение алканов требуемого (для дизельного топлива) состава
как из соединений с очень низкими, так и очень высокими молекулярными
весами. И, соответственно, процесс эффективен при использовании
высокомолекулярных алканов в качестве сырья.
Исследование находится пока на начальной стадии, и, как говорят авторы,
потребуются ещё существенные усовершенствования в системе катализаторов до
их промышленного внедрения.
Дата публикации: 31 мая 2006
Источник: SciTecLibrary.ru
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/8401.html
Recycling plastics waste
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.